home

discl. / , lid NVJ

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z


kerfslagwaarde, kerfslagproef

 

kerfslagwaarde, kerfslagproef

De kerfslagwaarde geeft aan hoeveel energie nodig is om een proefstaafje van een bepaalde metaalsoort bij een bepaalde temperatuur te laten breken.

In de standaard proefopstelling (zie de eerste afbeelding hieronder) heeft het langwerpige proefstaafje een standaardafmeting en is in het midden een kerf (driehoekige inham) aangebracht. Een bepaalde hamer slaat vanuit een bepaalde stand tegen het staafje. De hoeveelheid energie die nodig is om het staafje te laten breken, is een maat voor de taaiheid/brosheid van het beproefde metaal. De temperatuur van het proefstaafje is belangrijk, omdat een lagere temperatuur het metaal eerder laat breken; bij  lagere temperaturen vaak met een brosse breuk.
De kerfslagwaarde van een metaalsoort is belangrijk voor de constructieve kwaliteit. Een metaalsoort die bros breekt, geeft geen of minder signalen dat het aan het bezwijken is. Voor toepassingen bij lage temperaturen (onder 0 graden C) zal metaal eerder bros breken, wat een belangrijk gegeven is voor buitentoepassingen van constructiestaal.

Het uiterlijk van de breuk geeft aan of het een brosse breuk of een taaie breuk is geweest: een brosse breuk is meestal vrij recht (geen plastische vervormingen) en een taaie breuk vertoont meer uitschieters. Bij lage temperaturen zal het staafje bros breken, bij hogere temperaturen eerder taai. Bij een brosse breuk is de kerfslagwaarde laag (dus onvoldoende voor bijvoorbeeld constructiestaal). Als aan staal (met 0,1% koolstof) een bepaalde hoeveelheid nikkel wordt toegevoegd, is ook bij lagere temperaturen de kerfslagwaarde relatief hoog (zie "Taai en bros, staalsoorten voor lagetemperatuurtoepassingen", van Nederlands Instituut voor Lastechniek NIL). 

Bij staal wordt de kerfslagwaarde en de bijbehorende temperatuur van de proef aangegeven door een letter (J, K of L) en een letter of cijfer (R, 0, 2, 3, 4, 5 of 6).

De volgende letter/cijfer- of letter/letter-combinatie geeft aan bij hoeveel energie (kerfslagenergie) een proefstaafje bij een bepaalde temperatuur breekt:

     
    temperatuur proefstuk (graden C) en bijbehorende symboolaanduiding
sym-
bool
kerfslag
energie
20 0 -20 -30 -40 -50 -60
                 
J >= 27 J JR *) J0 J2 J3 J4 J5 J6
K >= 40 J KR K0 K2 K3 K4 K5 K6
L >= 60 J **) LR L0 L2 L3 L4 L5 L6

 *) de R is van Room temperature
**) wanneer een proefstaafje niet breekt bij de onderzochte temperatuur, voldoet het aan de Ln die bij die temperatuur hoort


In bijvoorbeeld staalsoort S355J2 staat S voor Structural steel (constructiestaal), 355 voor een vloeigrens van 355 N/mm2, J voor een kerfslagwaarde van 27 Joule en 2 voor -20 graden C.

Vaak worden meer proefstukken aan de kerfslagproef onderworpen om de (gemiddelde) kerfslagwaarde van een bepaalde metaalsoort te bepalen bij een bepaalde temperatuur.


charpy kerfslagproef; rechtsboven in de afbeelding het proefstaafje met kerf (nederlands instituut voor lastechniek):


voorbeeld van kerfslagwaarden;
klik voor groter (temperatuur, bros, taai, laswarmte; kennisweb metalektro):


Documentatie
- Taai en bros, staalsoorten voor lagetemperatuurtoepassingen (van Nederlands Instituut voor Lastechniek NIL)

De kerfslagwaarde werd vroeger aangeduid met KCU, KCV en KCY, waarbij K een algemene afkorting is van een breukparameter, de C waarschijnlijk voor cm2 en de letters U, V en Y voor de vorm van de kerf; de eenheid van de KCx was J/cm2. De kerfslagwaarde wordt sinds ca. 1985 in Joule uitgedrukt.

Andere mechanische tests op breuk zijn de Izod-test en de Crack Tip Opening Displacement (CTOD).

Met dank aan o.m. Nederlands Instituut voor Lastechniek NIL en Kennisweb Metalektro.

Eng. kerfslagwaarde is impact value; kerfslagvastheid is impact resistance